中科院化學(xué)所有機發(fā)光晶體管新型顯示器件研究取得進展
有機發(fā)光場效應(yīng)晶體管(OLET)作為一類光電子集成器件,在同一器件中集成了有機場效應(yīng)晶體管(OFET)和有機發(fā)光二級管(OLED)兩種器件功能,具有集成度高、集成工藝更簡單等優(yōu)勢,在新型柔性顯示和有機電泵浦激光等領(lǐng)域研究具有重要的科學(xué)和技術(shù)意義。 \"f}Fx Tn-H8;Hg 近年來,中國科學(xué)院化學(xué)研究所有機固體實驗室董煥麗課題組在OLET核心高遷移率發(fā)光有機半導(dǎo)體材料的制備(Nat. Commun., 2015, 6, 100032;J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 17261;J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 6332;Angew. Chem. Int. Ed., 2021. 60, 14902)和OLET器件構(gòu)筑(Adv. Mater., 2019, 31, 1903175;Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 20274;Adv. Mater., 2021, 2007149;Adv. Mater.,2021, 2100704)方面取得了進展。 CjO/q)vV HFf|
>&c& 面向形態(tài)化、低成本和易于定制化等多元化顯示應(yīng)用的需求,科研人員針對傳統(tǒng)垂直O(jiān)LET器件工藝復(fù)雜、且穩(wěn)定性差和平面OLET器件線狀發(fā)光形態(tài)導(dǎo)致的開口率低等問題,提出了新型平面型面光源出射OLET器件結(jié)構(gòu)(CTB-OLET,圖1)。在該器件結(jié)構(gòu)中,在發(fā)光單元和傳輸層之間引入一層電荷調(diào)控緩沖層(charge transport buffer layer,CTB layer),有效調(diào)控了漏極發(fā)光層下的電流分布,對于面光源出射起到重要作用。仿真模擬表明,在平面型OFET器件中引入CTB電荷傳輸層,改變了傳統(tǒng)平面OFET器件中的橫向電場分布,進而提升了漏電極下的電荷分布均勻性,這一現(xiàn)象通過設(shè)計劈裂電極器件結(jié)構(gòu)得到了很好的證實;谶@種器件結(jié)構(gòu),研究引入合適的發(fā)光層,制備出RGB三基色的平面型面光源OLET顯示器件基元,其表現(xiàn)出良好的柵極調(diào)控能力(開關(guān)比>106)及不受柵壓影響的面光源發(fā)光形態(tài)。進一步源于該器件結(jié)構(gòu)的靈活設(shè)計性,研究制備了基于U形漏電極的大開口率OLET顯示器件(在考慮到實際像素中配套線路和開關(guān)晶體管等必要元器件所占面積情況下,其開口率仍可>80%)。同時,作為一種獨特的電壓驅(qū)動顯示器件,其易實現(xiàn)飽和工作區(qū),因而表現(xiàn)出獨立于源漏電壓的良好穩(wěn)定性。這種大開口率、平面集成的OLET顯示器件具有低溫加工、輕柔性以及與OLED工藝兼容等方面的獨特優(yōu)勢,在下一代低成本、高分辨率柔性顯示及可視化可穿戴電子器件等領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。 -nU_eDy l,d8%\
[attachment=110878] ,2]6cP(6qQ 一種新型平面型面光源OLET顯示器件基元 (57x5qP
X 近日,相關(guān)研究成果發(fā)表在Advanced Materials上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委、科技部和中科院的支持。 %fxGdzu7. O'p7^"M 相關(guān)鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202108795
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